ヨーロッパの天文学者チーム[1]は、太陽以外の星を周回する最も軽い既知の惑星（「太陽系外惑星」）を発見しました。
新しい太陽系外惑星は、祭壇南部の星座にある明るい星mu Araeを周回しています。それはこの星の周りで発見された2番目の惑星であり、9.5日で完全な革命を完了します。
地球の質量のわずか14倍の質量を持つ新しい惑星は、可能な最大の岩石惑星の限界にあり、超地球に似た物体の可能性があります。太陽系の最小の巨大惑星である天王星も同様の質量を持っています。しかし、天王星と新しい太陽系外惑星は、ホスト星からの距離が非常に異なるため、その形成と構造は大きく異なる可能性があります。
この発見は、La SillaにあるESOの3.6 m望遠鏡の前例のない精度のHARPS分光器によって可能になりました。これにより、半径速度を1 m / sよりも高い精度で測定できます。これは、太陽系外惑星研究の分野におけるヨーロッパのリーダーシップのもう一つの明確な実証です。
ユニークな惑星狩猟機
1995年にミシェルマヨールとジュネーブ天文台（スイス）のディディエケロズによって星51ペグの周りの惑星が最初に検出されて以来、天文学者は、他の星を周回する120を超える巨大惑星が発見されたため、私たちの太陽系は一意ではないことを知りました主に放射速度調査（ESO PR 13/00、ESO PR 07/01、ESO PR 03/03を参照）。
この基本的な観測方法は、中心の星の速度の変化の検出に基づいています。これは、（見えない）太陽系外惑星が星を周回するときの重力の引力の方向が変化するためです。測定された速度変動の評価により、惑星の軌道、特に周期と星からの距離、および最小質量を推定することができます[2]。
太陽系外惑星の継続的な探求は、より良い、より良い機器を必要とします。この状況で、ESOは間違いなく、ESOラシーラ天文台にある3.6 m望遠鏡の新しいHARPSスペクトログラフ（高精度放射速度惑星探査機）で主導権を握りました（ESO PR 06/03を参照）。 2003年10月にESO加盟国の研究コミュニティに提供されたこのユニークな装置は、1秒あたり1メートルという比類のない精度の正確な（半径方向の）速度測定により、他の星（「太陽系外惑星」）の周りの軌道にある惑星を検出するように最適化されています。 。
HARPSは、ESOと共同で欧州コンソーシアム[3]によって構築されました。運用開始当初から、非常に高い効率を発揮しています。ラシージャにあるスイスオイラー1.2 m望遠鏡に設置された、もう1つの有名な惑星狩猟用に最適化された分光器（ESO PR 18 / 98、12 / 99、13 / 00を参照）と比較すると、一般的な観測時間が短縮されています。 100倍になり、測定の精度は10倍になりました。
これらの改善により、太陽系外惑星の探索に新たな展望が開かれ、計器の精度に関する新しい基準が設定されました。
ムーアラエ周辺の惑星系
スタームーアラエは約50光年離れています。この太陽のような星は、南の星座アラ（祭壇）にあり、肉眼で観察できるほど明るい（5等級）。
ムーアラエは、650日の軌道周期を持つ木星サイズの惑星を抱えていることがすでに知られています。以前の観測では、はるか遠くに別の仲間（惑星または星）がいることも示唆されていました。
このオブジェクトについて天文学者が取得した新しい測定値と、他のチームからのデータを組み合わせることで、この状況を確認できます。しかし、チームのメンバーであるFran？ois Bouchyは次のように述べています。「新しいHARPS測定は、この星について以前に私たちが知っていると信じていたものを確認しただけでなく、短い軌道に追加の惑星が存在することも示しました。そして、この新しい惑星は、太陽以外の星の周りで発見された最小の惑星のようです。これによりムーアラエは非常に刺激的な惑星系になります。」
2004年6月の8夜の間、ムーアラエが繰り返し観測され、星の内部の情報を得るためにHARPSによってその半径速度が測定されました。このいわゆるアステレオ地震学技術（ESO PR 15/01を参照）は、星の表面を周期的に脈動させる小さな音波を研究します。星の内部構造を知ることにより、天文学者はその恒星の大気で観測された異常な量の重元素の起源を理解することを目指しました。この異常な化学組成は、惑星形成の歴史にユニークな情報を提供する可能性があります。
チームの別のメンバーであるNuno Santos氏は、次のように述べています。
この発見は、天文学的キャンペーンの間に得られた多数の測定のおかげで可能になりました。
この日付から、HARPSコンソーシアム調査プログラムの一部でもある恒星は、恒星の「地震ノイズ」を減らすために注意深い観測戦略で定期的に監視されました。
これらの新しいデータは、6月の8夜に見られた半径方向速度変動の振幅と周期性の両方を確認しました。天文学者たちは、この周期的な信号に対する唯一の説得力のある説明を残されました。第二の惑星は、荒井を周回し、9.5日間で完全な革命を達成します。
しかし、これは唯一の驚きではありませんでした：半径方向の速度振幅、つまり、星の惑星の引力によって引き起こされるぐらつきのサイズから、天文学者は地球の質量の14倍の質量を惑星に導きました！これは、太陽系の巨大惑星の中で最小の天王星の質量についてです。
したがって、新たに発見された太陽系外惑星は、太陽型の星の周りで発見された最小の惑星で新しい記録を樹立しました。
境界で
この惑星の質量は、非常に大きな地球のような（岩が多い）惑星と巨大惑星の境界に配置されます。
現在の惑星形成モデルは、発見された太陽系外惑星の中で観察された驚くべき多様性のすべてを説明することはまだ不可能であるため、天文学者は現在のオブジェクトの真の性質についてのみ推測できます。巨大惑星形成の現在のパラダイムでは、コアは固体の「惑星」の付加を通じて最初に形成されます。このコアが臨界質量に達すると、ガスが「暴走」して蓄積し、惑星の質量が急速に増加します。現在のケースでは、この後期のフェーズは起こりそうにありません。さらに、移動によって形成時間が短縮されることを示した最近のモデルでは、現在のオブジェクトが長い距離にわたって移動し、そのような小さな質量のままであったことはありそうにありません。
したがって、このオブジェクトは、（総質量の10分の1程度の）小さなガス状のエンベロープで囲まれた（氷ではない）岩石のコアを持つ惑星である可能性が高く、したがって、「超地球」と見なされます。
今後の展望
ミシェルマヨール（スイス、ジュネーブ天文台）が率いるHARPSコンソーシアムは、ESO 3.6 m望遠鏡で5年間に年間100夜の観測を許可されており、これまでに実施された系外惑星の最も野心的な体系的探索の1つを実行します。世界的に。この目的のために、コンソーシアムは惑星系を宿すかもしれない数百の星の速度を繰り返し測定します。
運用開始から1年未満でこの新しい光惑星が検出されたことは、HARPSが短軌道上の岩石惑星を検出する際の卓越した可能性を示しています。さらなる分析により、HARPSで達成されたパフォーマンスにより、地球の数倍の質量しかない大きな「地球」惑星の検出が可能になることが示されています。このような機能は、過去の惑星調査に比べて大幅に改善されています。このような岩の多い物体を検出すると、COROT、Eddington、KEPLERなどの半径を測定できるミッションを持つ宇宙からの将来の通過検出の関心が高まります。
詳しくは
このプレスリリースで説明されている研究は、主要な天体物理学雑誌「Astronomy and Astrophysics」に掲載するために提出されました。プレプリントは、http：//www.oal.ul.pt/~nuno/でポストスクリプトファイルとして入手できます。
ノート
[1]：チームは、ヌーノサントス（ポルトガル、リスボン大学の天文学者）、フランソワブーシー、ジャンピエールシヴァン（フランス、マルセイユ研究所）、ミシェルメイヤー、フランチェスコペペで構成されています。 、Didier Queloz、St？phane Udry、Christophe Lovis（Observatoryire de l'Universit？de Gen？ve、スイス）、Sylvie Vauclair、Michael Bazot（ツールーズ、フランス）、Gaspare Lo Curto and Dominique Naef（ESO）、Xavier Delfosse （LAOG、グルノーブル、フランス）、Willy Benz、Christoph Mordasini（Physicalisches Institut der University der Bern、スイス）、Jean-Louis Bertaux（Service d'A？ronomie de Verri？re-le-Buisson、パリ、フランス） 。
[2]半径速度法の基本的な制限は、惑星の質量の下限を決定することしかできない惑星軌道の傾斜が未知であることです。ただし、統計的な考慮事項から、ほとんどの場合、真の質量はこの値よりはるかに高くなることはありません。このテキストで使用されている太陽系外惑星の質量単位は、1木星質量= 22天王星質量= 318地球質量です。 1天王星の質量= 14.5地球の質量。
[3] HARPSは、オノープロヴァンス天文台（フランス）、ベルン国立大学（スイス）を含むオブザーヴァトワールドジュネーブ（スイス）が主導する国際研究所のコンソーシアムによって設計および構築されました。 Service d'Aeronomie（CNRS、フランス）、ESO La Silla、ESO Garching。
元のソース：ESOニュースリリース
